[发明专利]用于车辆的空调

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年11月8日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0126238号的优先权及权益，通过引用将其全部内容结合在此。

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的空调，并且更具体地，涉及当制冷剂被冷凝时通过同时应用使用冷却液的水冷式冷凝器和使用外部空气的空冷(或空气冷却)式冷凝器来提高制冷剂的冷凝率从而提高总体冷却性能的一种用于车辆的空调。

背景技术

通常，不考虑室外温度，车辆空调通过将车辆室温维持在适当温度下来维持宜人的室内环境。

车辆空调包括：用于压缩制冷剂的压缩机；用于冷凝和液化由压缩机所压缩的制冷剂的冷凝器；以及，用于迅速膨胀由冷凝器所冷凝和液化的制冷剂的膨胀阀。蒸发器设置成在蒸发由膨胀阀所膨胀的制冷剂时通过使用制冷剂的蒸发潜热(evaporation latent heat)将吹入安装有空调的车辆的空气冷却。

根据相关技术，当水冷式冷凝器应用于通过冷却来冷凝制冷剂时，在冷凝器中，冷却剂与制冷剂交换热量。然而，由于在冷凝器出口处制冷剂的温度升高，因而能耗增加。

因为水冷式冷凝器的冷却剂的热容量比空冷式冷凝器的冷却剂的热容量大，所以其冷凝压力低。然而，冷却剂和制冷剂之间的温度差小，而冷却剂的温度高于外部空气的温度，使得低温冷却(sub cool)难以形成，由此使空调的总体冷却性能降低。

进一步，在应用电机、电力部件、管组(stack)等的环境友好型(environmentally-friendly，环保型)车辆中的冷却剂的冷凝量减少，这是因为冷却剂冷却各个组成元件并流入冷凝器，由此提高冷却温度。

为了克服上述缺点，存在对具有大容量的冷却风扇(cooling pan)和散热器的需要，但这造成发动机室狭窄并增加了车辆的重量及制造成本。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景技术的理解，并且因此，上述信息可能包含没有构成已为本国的本领域的普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种用于车辆的空调，以在制冷剂被冷凝时通过同时采用使用冷却剂的水冷式冷凝器和使用外部空气的空冷式冷凝器来减小冷凝压力并提高制冷剂的冷凝性能，从而改善冷却性能。

根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的空调系统包括：冷却装置，该冷却装置包括：散热器，设置在车辆前侧；冷却风扇，构造成将风送至散热器；贮液箱，通过冷却管路与散热器相连以储存冷却液；以及水泵，设置在冷却管路上以使冷却液循环。水冷式冷凝器与在散热器和贮液箱之间的冷却管路连接以供冷却液流入，且被构造成通过与冷却液进行热交换来冷凝混合有来自空调装置的压缩机的过热的蒸汽制冷剂、气体及液体的两相制冷剂。空冷式冷凝器通过制冷剂管路与水冷式冷凝器串联连接，冷凝的制冷剂从水冷式冷凝器流入空冷式冷凝器，空冷式冷凝器被设置在散热器的前侧以通过与行驶时流入的外部空气进行热交换来冷凝制冷剂，并将所冷凝的制冷剂排出至接收器干燥器。空冷式冷凝器仅接收经过接收器干燥器时气体制冷剂从中被分离的液体制冷剂，以另外通过与外部空气的热交换来冷凝所接收的液体制冷剂，并将所冷凝的制冷剂排放至膨胀阀。

空调装置可以包括：膨胀阀，用于使所冷凝的制冷剂膨胀；蒸发器，用于通过与空气热交换来蒸发所膨胀的制冷剂；以及压缩机，用于压缩蒸发的气态制冷剂，该膨胀阀、蒸发器及压缩机通过制冷剂管路彼此连接。该空调装置可以通过使排出的制冷剂顺序地经过通过制冷剂管路彼此相连的水冷式冷凝器和空冷式冷凝器来冷凝从压缩机排出的压缩过的制冷剂。

接收器干燥器可以通过制冷剂管路与空冷式冷凝器相连并且可以单独地设置。

通过冷却管路连接的发热体可被设置在水冷式冷凝器和散热器之间，其中，流经水冷式冷凝器的冷却液流入发热体。

发热体可包括：环境友好型车辆的电力部件、电机或管组以及内燃机车辆的水冷式中冷器。

内燃机车辆中用于冷却内燃机的内燃机散热器可以设置在散热器与冷却风扇之间。

根据本发明的另一示例性实施方式的用于车辆的空调包括：膨胀阀，用于使液体制冷剂膨胀；蒸发器，用于通过与空气进行热交换来蒸发由膨胀阀所膨胀的制冷剂；以及压缩机，用于接收来自蒸发器的气态制冷剂并压缩该气态制冷剂，膨胀阀、蒸发器和压缩机通过制冷剂管路彼此连接。